[發(fā)明專利]傾斜檢測裝置以及旋轉(zhuǎn)激光裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510840228.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN105651252A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 古平純一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社拓普康
• 主分類號(hào): G01C9/00
• 分類號(hào): G01C9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 秦琳;陳嵐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠基于圖案來檢測傾斜的傾斜檢測裝置以及旋轉(zhuǎn)激光裝置。

背景技術(shù)

作為在傾斜檢測裝置中使用的傾斜檢測單元，廣泛地使用直線運(yùn)動(dòng)編碼器 （linearmotionencoder）、循環(huán)編碼器（circleencoder）等編碼器。

然而，為了使傾斜檢測精度高精度化，需要使編碼器大型化。此外，需要將移動(dòng)量 大的部位作為檢測對(duì)象，因此，不能避免裝置本身的大型化。因此，難以使裝置的小型化和 傾斜檢測精度的高精度化并存。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供謀求裝置的小型化的傾斜檢測裝置以及旋轉(zhuǎn)激光裝置。

為了達(dá)成上述目的，在本發(fā)明的傾斜檢測裝置中，固定部和傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板經(jīng)由樞 軸部以能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置，所述固定部和所述傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板的任一個(gè)與所述樞軸部整 體地構(gòu)成，所述傾斜檢測裝置具備：傾斜檢測部，設(shè)置在所述固定部和所述傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板之 中的相對(duì)于所述樞軸部進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的側(cè)；以及角度檢測圖案，形成于所述樞軸部，所述傾 斜檢測部具備：光源，向所述樞軸部照射照明光；光接收元件，對(duì)由所述樞軸部反射的照明 光進(jìn)行光接收；光學(xué)系統(tǒng)，將圖案像投影到該光接收元件；以及運(yùn)算部，基于所述樞軸部進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)的情況下的投影到所述光接收元件的所述圖案像的投影位置來檢測所述樞軸部的 旋轉(zhuǎn)。

此外，在本發(fā)明的傾斜檢測裝置中，所述光學(xué)系統(tǒng)具備配設(shè)在光軸上的偏光板、偏 振光束分光器、以及1/4波長板，經(jīng)由所述偏光板、所述偏振光束分光器和所述1/4波長板向 所述樞軸部照射照明光，使所述光接收元件經(jīng)由所述1/4波長板和所述偏振光束分光器對(duì) 由該樞軸部反射的所述圖案像進(jìn)行光接收。

此外，在本發(fā)明的傾斜檢測裝置中，所述偏光板為形成在所述偏振光束分光器的 入射面的偏光膜，所述1/4波長板為形成在所述偏振光束分光器的射出面的1/4波長膜。

進(jìn)而，此外，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)激光裝置是，一種旋轉(zhuǎn)激光裝置，具備：以能傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)的 方式設(shè)置并且使激光光線在水平方向上偏向而旋轉(zhuǎn)照射的激光照明器、使該激光照明器傾 斜的傾斜部、以及設(shè)定所述激光照明器的目標(biāo)傾斜角的傾斜設(shè)定部，其中，所述傾斜設(shè)定部 具備：底板，與所述激光照明器的軸心正交；傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板，相對(duì)于該底板經(jīng)由樞軸部以能 傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置；傾斜檢測器，設(shè)置于該傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板并且對(duì)該傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板的水平 進(jìn)行檢測；角度檢測圖案，形成于所述樞軸部；以及所述傾斜檢測部，設(shè)置于所述傾斜轉(zhuǎn)動(dòng) 基板。

根據(jù)本發(fā)明，固定部和傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板經(jīng)由樞軸部以能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置，所述 固定部和所述傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板的任一個(gè)與所述樞軸部整體地構(gòu)成，所述本發(fā)明具備：傾斜檢 測部，設(shè)置在所述固定部和所述傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板之中的相對(duì)于所述樞軸部進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的 側(cè)；以及角度檢測圖案，形成于所述樞軸部，所述傾斜檢測部具備：光源，向所述樞軸部照射 照明光；光接收元件，對(duì)由所述樞軸部反射的照明光進(jìn)行光接收；光學(xué)系統(tǒng)，將圖案像投影 到該光接收元件；以及運(yùn)算部，基于所述樞軸部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下的投影到所述光接收元 件的所述圖案像的投影位置來檢測所述樞軸部的旋轉(zhuǎn)，因此，與所述傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板的移動(dòng) 量相比所述角度檢測圖案的移動(dòng)量只是一點(diǎn)，能夠使對(duì)所述圖案像進(jìn)行光接收的所述光接 收元件變小，謀求小型化以及成本的削減，并且，能夠高精度地檢測所述傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板的傾 斜角。

此外，根據(jù)本發(fā)明，所述光學(xué)系統(tǒng)具備配設(shè)在光軸上的偏光板、偏振光束分光器、 以及1/4波長板，經(jīng)由所述偏光板、所述偏振光束分光器和所述1/4波長板向所述樞軸部照 射照明光，使所述光接收元件經(jīng)由所述1/4波長板和所述偏振光束分光器對(duì)由該樞軸部反 射的所述圖案像進(jìn)行光接收，因此，所述圖案像不會(huì)被反射到所述光源側(cè)，此外，來自該光 源的照明光不會(huì)被所述光接收元件光接收，能夠使所述傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)基板的傾斜檢測工作穩(wěn) 定。

此外，根據(jù)本發(fā)明，所述偏光板為形成在所述偏振光束分光器的入射面的偏光膜， 所述1/4波長板為形成在所述偏振光束分光器的射出面的1/4波長膜，因此，能夠削減部件 個(gè)數(shù)，進(jìn)一步小型化。